西门子工业以太网在炼焦生产系统中的应用

1、西门子工业以太网在炼焦生产系统中的应用摘要：介绍了工业以太网的发展状况和S7 400S5 兼容的通信协议和 S7 通讯协议通讯方式。同时介绍了上述两种通讯协议在 S7 400系统在炼焦生产系统中的编程应用。关键词：工业以太网 S7 400 S5兼容的通信协议 S7 通讯协议 编程中图分类号： TP216 文献标识码： A 文章编号：1007-9416（2014）01-0092-01Abstract：The development of Industrial Ethernet and S7 400 S5-compatible communication protocols and S7 prot

2、ocol communication. Also introduced the two protocols in the S7 400 system programming in coke production system.Key Words：Industrial Ethernet S7 400 S5-compatible communication protocol S7 communication protocol programming随着信息技术的不断发展，信息交换技术覆盖了各行各业。在自动化领域，越来越多的企业需要建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络管

3、控平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。唐钢炼焦制气厂已投产多年，针对本体、热风、喷煤各系统的现状和问题，在对部分控制程序修改的同时，利用西门子先进的网络通讯对各系统间的通讯进行优化设计，原设计中由硬线模拟通讯故障率高的问题得到了彻底解决。1 工业以太网技术1.1 以太网技术以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道，这个思想源于夏威夷大学。在局域网家族中，以太网是指遵循 IEEE 802.3 标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。以太网也是当前主要应用的一种局域网（ LAN Local Area Network，局域网）类型。1.2 工业以太网工业以太网技术在Internet 中

4、广泛应用，使得它的技术更为成熟，无论从技术上还是产品价格上，以太网较之其他类型网络技术都具有明显的优势。另为，随着技术的发展，控制网络与普通计算机网络、Internet 的联系更为密切。 控制网络技术需要考虑与计算机网络连接的一致性，需要提高对现场设备通信能力的要求，这些都是控制网络设备的开发者与制造商把目光转向以太网技术的重要原因。1.3 西门子工业以太网西门子公司在工业以太网领域有着非常丰富的经验和领先的解决方案。其中SIMATIC NET 工业以太网基于经过现场验证的技术，符合IEEE 802.3 标准并提供 10Mbit/s 以及 100Mbit/s 快速以太网技术。经过多年的实践，S

5、IMATIC NET 工业以太网的应用已多于400000 个节点，偏布世界各地，用于严酷的工业环境，并包括有高强度电磁干扰的地区。（ 1）基本类型； 10Mbit/s 工业以太网应用基带传输技术，基于 IEEE 802.3，利用 CSMA/CD 介质访问方法的单元级、控制级传输网络。传输速率为10Mbit/s，传输介质为同轴电缆、屏蔽双绞线或光纤。 100Mbit/s 快速以太网基于以太网技术，传输速率为100Mbit/s，传输介质为屏蔽双绞线或光纤。（ 2）网络硬件；网络的物理传输介质主要根据网络连接距离、数据安全以及传输速率来选择。通常在西门子网络中使用的传输介质包括： 2 芯电缆，无双绞

6、，无屏蔽（例如： AS-interface bus）；2 芯双绞线，无屏蔽； 2 芯屏蔽双绞线（例如： PROFIBUS）；同轴电缆（例如： Industrial Etherenet）；光纤（例如：PROFIBUS/ Industrial Etherenet）；无线通信（例如：红外线和无线电通信）；在西门子工业以太网络中， 通常使用的物理传输介质时屏蔽双绞线（TPTwistedpair）、工业屏蔽双绞线（ ITPIndustrial Twisted pair）以及光纤。（3）S7 400 的工业以太网通信方法； 网络通信需要遵循一定的协议，表 1 中列出了西门子公司不同的网络可以运行的服务。标

7、准通信运行于 OSI 参考模型第 7 层的协议，包括表 2 所示的协议。 MAP （Manufacturing AutomationProtocol，制造业自动化协议）提供 MMS 服务，主要用于传输结构化的数据。 MMS 是一个符合 ISO/IES9506-4 的工业以太网通信标准， MAP3.0 的版本提供了开放统一的通信标准，可以连接各个厂商的产品，现在很少应用。3 项目应用根据系统数据通信特点，唐钢炼焦制气厂系统采用 S5 兼容通信中的 ISO-on-TCP 通信方式。调用 FC5，FC6 通信功能作为通讯程序的程序块。FC5 数据发送功能的各个管脚参数说明如表3 所示。FC6 数据接收功能的各个管脚参数说明如表4 所示。4 结语该改造完成后，在一年多的生产中，系统工作稳定。同时证明了利用西门子以太网通信方式代替传统的硬线模拟信号通信方式，在连续工业生产应